DE2642905A1 - STEERING AXLE FOR A FORK LIFT - Google Patents
STEERING AXLE FOR A FORK LIFTInfo
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Description
Lenkachse für ein FlurförderzeugSteering axle for an industrial truck
Die Erfindung betrifft eine Lenkachse der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Gattung. Bei den bekannten Lenkachsen ist das Lenkherz in der MitteX der Lenkachse oberhalb oder unterhalb des Achskörpers an diesem mittels eines Lagerbolzens gelenkig gelagert. Da die Achsschenkel mit Spreizung an dem Achskörper gelagert sind( müssen die beiden Teile der Spurstange am Lenkherz und bzw. oder an den Achsschenkeln durch Kugelgelenke gelagert sein. Die Kolbenstange des Hydrozylinders ist mit einem der Achsschenkel verbunden, während der Hydrozylinder selbst an einer auf der anderen Seite der Mittelebene liegenden Stelle gelenkig mit dem Achskörper - das ist die bessere Lösung - oder mit dem Fahrzeug-The invention relates to a steering axle of the type specified in the preamble of claim 1. In the known steering axles, the steering heart is articulated in the middle X of the steering axle above or below the axle body on the latter by means of a bearing pin. Since the steering knuckles are mounted on the axle beam with splay ( both parts of the tie rod on the steering shaft and / or the steering knuckles must be supported by ball joints. The piston rod of the hydraulic cylinder is connected to one of the steering knuckles, while the hydraulic cylinder itself is connected to one on the on the other side of the central plane articulated with the axle beam - this is the better solution - or with the vehicle
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rahmen verbunden ist - das ist die schlechtere Lösung, weil dann die für das Lenken erforderlichen Kräfte über den Fahrzeugrahmen und die Lagerung des Achskörpers an diesem übertragen werden müssen. Insbesondere bei Lagerung des Hydrozylinders am Fahrzeugrahmen sind auch für diese Lagerung Kugelgelenke erforderlich. Diese Achsen sind somit in der Herstellung und Wartung aufwendig.frame is connected - this is the worse solution, because then the forces required for steering are over the vehicle frame and the storage of the axle beam must be transferred to this. Especially when it comes to storage of the hydraulic cylinder on the vehicle frame are also for this Ball-and-socket bearing required. These axes are therefore expensive to manufacture and maintain.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Lenkachse zu schaffen, die somit geringe Herstellkosten erfordert, einfache Montage und Wartung bei geringen Wartungsanforderungen ermöglicht.The invention is based on the object of creating a simple steering axle which therefore has low manufacturing costs requires, allows easy assembly and maintenance with low maintenance requirements.
Diese Aufgabe wird durch das im Kennzeichen des Anspruches angegebene^ Merkmal gelöst. Der Anspruch 2 gibt eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung dazu an. Gemäß der Erfindung werden somit die Gelenkpunkte für die Verbindung des Lenkherzes mit dem Achskörpers und für die Verbindung des Hydrozylinders mit dem Achskörper ind.ne Achse gelegt, die in einem Bearbeitungsvorgang hergestellt werden kann und somit auch eine Justierung dieser beiden Punkte zuein ander erübrigt.This object is achieved by the feature specified in the characterizing part of the claim. Claim 2 specifies a particularly expedient embodiment for this. According to the invention, the hinge points for the connection of the steering gear with the axle body and for the connection of the hydraulic cylinder with the axle body are placed ind.ne axle, which can be produced in one machining process and thus an adjustment of these two points to one another is unnecessary.
Bei den bisher bekannten Achsen, bei denen das Lenkherz oberhalb oder unterhalb des Achskörpers angeordnet war,In the previously known axles in which the steering gear was arranged above or below the axle body,
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lagen entsprechend auch die beiden Teile der geteilten Spurstange oberhalb oder unterhalb des Achskörpers. Insbesondere bei Anordnung unterhalb des Achskörpers hat das die Gefahr zur Folge, daß auf die Spurstange Kräfte von außen einwirken, die zu einem ungewollten Verbiegen der Spurstange führen und somit die Einstellung der beiden Achs schenke I)A zueinander verändern. Ebenso bestand eine Gefahr der Verletzung des HydroZylinders bzw. der Kolbenstange desselben. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Gefahr einer solchen ungewollten Krafteinwirkung zu verringern.were the two parts of the split tie rod above or below the axle beam accordingly. In particular if arranged below the axle body, there is a risk that forces of act externally, which lead to an unwanted bending of the tie rod and thus the adjustment of the two Axis give I) A change to each other. There was also one Risk of injury to the hydraulic cylinder or the piston rod same. Another object of the invention is to reduce the risk of such an unintentional application of force to reduce.
Gemäß einem wesentlichen weiteren Schritt der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß dem Achskörper ein Hohlprofil gegeben wird, welches zumindest die wesentlichen Teile der beiden Spurstangen-Teile oder bzw. insbesondere und den Hydrozylinder und dessen Kolbenstange umschließt. Dabei braucht das Kastenprofil kein geschlossenes Profil zu sein, sondern kann insbesondere in horizontaler RichtungAccording to an essential further step of the invention, this object is achieved in that the axle body is a Hollow profile is given, which at least the essential parts of the two tie rod parts or or in particular and encloses the hydraulic cylinder and its piston rod. The box profile does not need a closed profile but can be in particular in the horizontal direction
insbesondere
nach einer Seite, also\/nach vorne oder nach hinten, offen
sein, so daß sich ein U-förmiger Querschnitt ergibt. Durch diese Ausgestaltung sind die genannten zu schützenden
Teile zumindest auf drei Selten geschützt, bleiben aber trotzdem auf der vierten Seite für Zwecke der Wartung undin particular
be open to one side, i.e. / to the front or to the rear, so that a U-shaped cross section results. As a result of this configuration, the parts to be protected mentioned are protected on at least three occasions, but still remain on the fourth page for purposes of maintenance and protection
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Überwachung gut zugänglich. Eine solche Ausgestaltung des Achskörpers ergibt nicht nur einen optimalen Schutz für die Spurstangenteile und den Hydrozylinder sondern ergibt gleichzeitig durch das große Widerstandsmoment einer solchen Profilform einen relativ leichten Achskörper und damit geringe Materialkosten.Monitoring easily accessible. Such a configuration of the axle body not only provides optimal protection for the Tie rod parts and the hydraulic cylinder but results at the same time due to the large section modulus of such a profile shape, a relatively light axle body and thus low Material costs.
Durch das Zusammenfallen der Gelenke von Hydrozylinder und Lenkherz in eine Gelenkachse und dadurch, daß die Spurstangenteile geschützt sind, können die Spurstangen und die Lagerstellen im Achskörper mit solcher Präzision gefertigt werden, daß keine Nachstellbarkeit für die Spurstangen vorgesehen werden muß. Dadurch entfallen der Herstellaufwand für diese Nachstellelemente, die Einstellarbeiten bei der Montage, die Überwachung der richtigen Einstellungen und ggfs. Nacheinstellen beim Betrieb und entfallen die durch menschliche Unzulänglichkeit bei solchen Arbeiten möglicherweise entstehenden Fehler.Due to the coincidence of the joints of the hydraulic cylinder and the steering gear in a joint axis and the fact that the tie rod parts are protected, the tie rods and the bearings in the axle beam can be manufactured with such precision that none Adjustability for the tie rods must be provided. This eliminates the manufacturing effort for these adjusting elements, the adjustment work during assembly, the monitoring of the correct settings and, if necessary, readjustment during operation and there are no errors that may arise due to human inadequacy in such work.
Bei den bisher bekannten Lenkachsen von Flurförderzeugen wurde - weil das bei PKW üblich ist - eine Spreizung vorgesehen, die die Folge hat, daß beim Fahren Rückstellkräfte in Richtung einer Einstellung auf Geradeausfahrt auftreten. Da aber für die Lenkung gemäß der Erfindung sowieso hydrostatische Lenkung vorgesehen ist, bei der die Rückstellkräfte nicht auf das Lenkrad übertragen werden, ist es nutzlos, derartige Rückstellkräfte In the previously known steering axles of industrial trucks - because this is common in cars - a spread was provided, which has the consequence that when driving, restoring forces occur in the direction of a setting for straight travel. However, since hydrostatic steering is provided for the steering according to the invention anyway, in which the restoring forces are not transmitted to the steering wheel , it is useless to use such restoring forces
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zu erzeugen. In zweckmäßiger Weiterausgestaltung der Erfindung ist deshalb vorgesehen,daß die Achsen der Achsschenkelbolzen parallel sind zu der gemeinsamen Gelenkachse des Gelenkes, auf dem Hydrozylinder und Lenkherz im Achskörper gelagert sind. Dadurch entfällt die Erfordernis, die Spurstangen oder den Hydrozylinder bzw. dessen Kolbenstange durch jeweils ein Kugelgelenk mit dem zugeordneten Teil zu verbinden. Vielmehr können einfache, relativ billige Bolzenlager, beispielsweise Nadellager, verwendet werden. Das Herstellen paralleler Bohrungen ist einfacher. Auch Lenkzylinder und Spurstange/! können an einem gemeinsamen Gelenkbolzen angelenkt sein.to create. In an expedient further development of the invention it is therefore provided that the axes of the kingpin are parallel to the joint axis of the joint on which the hydraulic cylinder and steering gear are mounted in the axle body. This eliminates the need to insert the tie rods or the hydraulic cylinder or its piston rod To connect ball joint with the associated part. Rather, simple, relatively cheap pin bearings, for example Needle roller bearings, can be used. Making parallel holes is easier. Steering cylinder and tie rod too /! can at be hinged to a common hinge pin.
Bei den bisher bekannten Lenkachsen sind die Spurstangen aus Rohren hergestellt. Um einen großen Lenkeinschlag zu ermöglichen, müssen die Spurstangen in dem Bereich, der sich bei großem Lenkeinschlag in einer Richtung dem Achsschenkelbolzen nähert, gebogen (gekröpft) sein oder sie müssen oberhalb oder unterhalb des Achskörpers angeordnet sein. Eine solche Anordnung oberhalb oder unterhalb des Achsschenkelbolzens erfordert große Einbauhöhe und insbesondere der Einbau unterhalb bringt die Spurstange in eine gefährdete Lage. Zum Biegen von Rohren ist ein relativ großer Fertigungsaufwand erforderlich. Zudem haben Rohre mit kreisförmigem Querschnitt in allen Richtungen senkrecht zur Achse ein gleiches Widerstandsmoment obwohl auf die gebogene Spurstange in horizontaler Richtung größere Biegemomente einwirken als in vertikaler Richtung.In the previously known steering axles, the tie rods are made from tubes. To enable a large steering angle, the tie rods must be bent in the area that approaches the kingpin in one direction with a large steering angle (cranked) or they must be arranged above or below the axle beam. Such an arrangement above or below the kingpin requires a large installation height and, in particular, installation below brings the tie rod in a vulnerable position. A relatively large amount of manufacturing effort is required to bend pipes. Also have pipes with circular cross-section in all directions perpendicular to the axis an equal section modulus although on the curved one Tie rod act in the horizontal direction greater bending moments than in the vertical direction.
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Zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist deshalb gemäß einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, daß die Spurstangen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Das ermöglicht; eine relativ geringe Höhe für die Spurstangen zu wählen, so daß auch die Gesamtkonstruktion eine relativ geringe Höhe aufweist. Das ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Achskörper nach oben und unten die Spurstangg'en umfaßt. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, die Spurstangen als Träger gleicher Festigkeit unter Berücksichtigung der gegebenen Beanspruchung auszugestalten insbesondere als Gesenkschmiedeteil auszugestalten.To solve the problem on which the invention is based, it is therefore provided according to a further embodiment that the tie rods have a rectangular cross section. That enables ; to choose a relatively small height for the tie rods, so that the overall construction also has a relatively small height. This is particularly advantageous when the axle beam encompasses the tie rods at the top and bottom. This configuration makes it possible to design the tie rods as a carrier of the same strength, taking into account the given stress, in particular as a drop forged part.
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In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel die Lenkachse eines Gabelstaplers dargestellt.In the drawing, the steering axis of a forklift is shown as an exemplary embodiment.
Figur 1 zeigt eine Ansicht horizontal von hinten. Figur 2 zeigt eine Ansicht von oben undFigure 1 shows a view horizontally from the rear. Figure 2 shows a view from above and
Figur 3 zeigt einen Schnitt durch die vertikale Mittelebene gemäß Schnittlinie II - II in FigurFIG. 3 shows a section through the vertical center plane according to section line II - II in FIG
Die beiden Lagerplatten 1 dienen zur Befestigung im in der Zeichnung nicht dargestellten Rahmen des Fahrzeuges. In jeder der Lagerplatten 1 ist ein Kugelkopf 3 abgestützt. Jeder der beiden Kugelköpfe 3 ist durch einen Lagerzapfen H- mit einer vorderen Auskragung 5 bzw. einer hinteren Auskragung 6 des Achskörpers verbunden und in dieser durch eine Mütter 7 festgelegt.The two bearing plates 1 are used for fastening in the frame of the vehicle, which is not shown in the drawing. A ball head 3 is supported in each of the bearing plates 1. Each of the two ball heads 3 is connected by a bearing pin H to a front projection 5 or a rear projection 6 of the axle body and is fixed in this by a nut 7.
Durch die Schrauben 2 sind weiterhin Gegenplatten 8 mit dem Fahrzeugrahmen verschraubt. Diese verhindern, daß die Kugelköpfe 3 von der: Lagerplatten 1 abheben. Durch Spannhülsen 9 ist eine einwandfreie Verbindung gesichert. Ein elastischer Ring dient zur Abdichtung.Counter plates 8 are also screwed to the vehicle frame by means of the screws 2. These prevent the ball heads 3 from the: Lift the bearing plates 1. By clamping sleeves 9 is a flawless connection secured. An elastic ring is used for sealing.
Der Achskörper weist eine obere horizontale Wand 12, eine Rückwand 13 und eine Unterwand 14 auf. Die Rückwand I3 weist im unteren mittleren Bereich eine^ Ausbauchung auf. In der Mittelebene ist an der Oberwand 12 eine Aushalsung 15 vorgesehen und an der Unter-The axle body has an upper horizontal wall 12, a rear wall 13 and a lower wall 14. The rear wall I3 has in a ^ bulge in the lower middle area. In the middle plane a neck 15 is provided on the top wall 12 and at the bottom
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wand 14 eine Aushalsung 16. Durch diese beiden Aushalsungen geht eine Bohrung 17, in die ein Lagerbolzen 18 eingepreßt ist. Auf diesem ist schwenkbar der/iagerkopf 19 des Hydro Zylinders 20 gelagert. Darunter ist auf den Lagerbolzen 18 eine Distanzhülse aufgeschoben und unterhalb derselben ist auf dem Lagerbolzen 18 das Lenkherz 22 gelagert. In diesem sind durch die beiden Gelenke 23 und 24 die beiden Teilspurstangen 25 und 26 gelagert. Durch einen Achsschenkelbolmen 27 ist der Achsschenkel 28 in dem Achskörper 12, 13, 14 gelagert. Die Teilspurstange 25 ist durch einen Gelenkbolzen 29 mit dem Achsschenkel 28 verbunden. Auf diesem ist die Radnabe 30 gelagert, in der die Befestigungsschrauben Jl für die Befestigung der Felge angeordnet sind. Der Achsschenkel 32 ist ebenfalls durch einen Achsschenkelbolzen 27 in dem Achskörper 12, 13* 14 gelagert. Die Spurstange 26 ist durch einen Geienkbolzen 33 mit dem Achsschenkel 32 verbunden Dieser Gelenkbolzen 33 ist derart lang ausgestaltet, daß er auch noch eine zweite Lagerstelle aufnimmt und zwar ist die Kolbenstange 35 des HydroZylinders 20 ebenfalls auf diesen Gelenkbolzen 33 gelagert. Der kolbenstangenseitige Arbeitsraum dieseswall 14 a neck 16. Through these two necks goes a bore 17 into which a bearing pin 18 is pressed. The bearing head 19 of the hydro cylinder 20 is pivotable on this stored. Below that, a spacer sleeve is pushed onto the bearing pin 18 and below it is on the bearing pin 18 the steering heart 22 is mounted. In this, the two tie rods 25 and 26 are supported by the two joints 23 and 24. The steering knuckle 28 is in the axle body 12, 13, 14 mounted. The tie rod part 25 is connected to the steering knuckle 28 by a hinge pin 29. The wheel hub 30, in which the fastening screws Jl for fastening the rim are arranged, is mounted on this. Of the The steering knuckle 32 is also supported by a steering knuckle pin 27 stored in the axle body 12, 13 * 14. The tie rod 26 is connected to the steering knuckle 32 by a hinge pin 33 This hinge pin 33 is designed so long that it also accommodates a second bearing point, namely the piston rod 35 of the hydraulic cylinder 20 is also mounted on this hinge pin 33. The working space on the piston rod side of this
Hydrozylinders 20 kann über eine Rohrleitung 36 mit Druck beaufschlagt werden und der kolbenseitige Arbeitsraum des Hydrozylinders 20 ist über die Bohrung 36a mit der Rohrleitung 37Hydraulic cylinder 20 can be pressurized via a pipe 36 and the piston-side working space of the hydraulic cylinder 20 is connected to the pipeline 37 via the bore 36a
13 verbunden, die durch das Fenster 38 in der Rückwand des Achs-13 connected through the window 38 in the rear wall of the axle
körpers geführt ist. Die Aushöhlung 34 in der Rückwand 13 istbody is guided. The cavity 34 in the rear wall 13 is
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erforderlich, damit das jeweilige Teil der Spurstange bei größtem Lenkeinschlag hinreichend freien Raum hat, ist also erforderlich um zu vermeiden, daß diese Teilspurstange an der Wand 15 anschlägt.required so that the respective part of the tie rod has sufficient free space with the greatest steering angle, is therefore required in order to avoid that this partial tie rod hits the wall 15.
Die Achsen der Gelenkbolzen 18, 23, 24, 27, 29 und J53 sind parallel zueinander.The axes of the pivot pins 18, 23, 24, 27, 29 and J53 are parallel to each other.
Die Teilspurstangen 25 und 26 weisen rechteckigen Querschnitt auf und sind als Körper gleicher Biegefestigkeit gestaltet.The tie rods 25 and 26 have a rectangular cross section and are designed as a body with the same flexural strength.
Jeder der Achsschenkelkörper weist einen Portsatz J59 auf, an dem jeweils eine durch eine Kontermutter 40 festlegbare Einstellschraube 4l befestigt ist, die zum Einstellen des größtmöglichen Lenkeinschlages dient, damit verhindert ist, daß der Reifen an der Rückwand 13 oder bei Einschlag in der anderen Richtung am Hydrozylinder 20 schleift.Each of the steering knuckle bodies has a port set J59 each one fixable by a lock nut 40 adjusting screw 4l is attached, which is used to adjust the maximum possible steering angle, so that it is prevented that the Tire on the rear wall 13 or if it hits the other Direction on the hydraulic cylinder 20 grinds.
Die Teilspurstangen 25 und 25 wiisen rechteckigen Querschnitt auf und/sind als Körper gleicher Biegefestigkeit in der in Figur 2 abgebildeten Ebene ausgestaltet.The tie rods 25 and 25 have a rectangular cross section on and / are designed as bodies with the same flexural strength in the plane shown in FIG.
Patentansprüche:Patent claims:
- 10 -- 10 -
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Claims (1)
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